• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1144-1145
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• 2007

This paper is investigated the sensorless drive for BLDC motor using microprocessor. Since the BLDC motor should be commutated according to a rotor position, the sensors are required to detect the position. But the sensors increase cost and volume, complicate the motor configuration, and do not operate properly in some operating environments such as high temperature conditions, so that the necessity of sensorless commutation algorithm is getting increased. This paper is proposed the method to drive BLDC motor without position-detecting sensor using Back EMF. Back EMF commutation method was implemented the sensorless drive system which could control the rotational speed and monitor the behavior of a motor.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.709-715
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• 2011

로봇 머니퓰레이터의 정밀한 제어를 위하여 하모닉 드라이브와 조인트 토크센서가 널리 사용되고 있다. 하모닉 드라이브는 구조적 특징으로 인하여 토크리플을 발생시키는데, 토크센서와 하모닉 드라이브가 직결된 경우에 토크리플은 토크센서에 전달되어 토크센서를 사용하는 제어기나 관측기의 성능을 저해한다. 본 논문에서는 토크리플과 하모닉 드라이브 속도의 관계를 도출하고, 이를 토대로 토크리플을 효과적으로 감쇄시키는 스위칭 노치필터를 제안한다. 제안된 스위칭 노치필터는 기존에 제시되었던 이론에 비하여 직관적이고, 추가적인 회로부나 기구부 구성이 필요 없으며, 연산량이 적은 장점이 있다. 또한 다양한 실험을 통하여 스위칭 노치필터의 필터링 성능, 빠른 응답속도와 스위칭 안정성을 검증하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.53-62
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• 2017

VR 콘텐츠 조작 장비는 높은 가격을 요구하기 때문에 개인이 접하기 쉽지 않다. 특히 VR 콘텐츠 중 사용자의 모션을 추적하는 시스템의 경우 일반적으로 적외선 카메라를 사용하는 별도의 광학 센서 장비를 사용한다. 광학 센서 장비들은 단일기기만 사용할 경우 회전 동작 추적을 할 때 측정 가능한 범위가 측정 방향에 의존적이라는 단점이 있다. 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 본 논문에서는 별도의 광학 센서 장비 없이 일반적으로 대중이 보유하고 있는 장비인 스마트폰의 관성센서를 사용하여 측정 방향에 구애 받지 않고 사용자의 회전 동작을 추적할 수 있음을 보인다. 그리고 립모션을 사용한 시스템을 참조 시스템으로, 스마트폰을 사용한 시스템을 평가 시스템으로 정하여 두 시스템의 사용자 만족도를 비교하여 평가 시스템의 유용성을 검증한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.42-47
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• 2007

상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.515-519
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• 2004

A Propeller-Anemometer is an instrument used specifically, to measure the wind speed. The accurate measurement of the wind speed is vitally important such required by any weather stations. In this research, the measurand of the instrumentation was the rotational speed of the propeller and the instrumentation result or output data was wind velocity. The speed measured was recorded digitally in the computer by using specific software. A specific sensor used to measure a variable by converting information of the variable (rotational speed of the propeller) into a dependent signal such as electrical signal in form of voltage. The development of Propeller-Anemometer involved few sets of instrumentation process and equipment. It included three major parts, mechanical, electronics and computer. The main instrumentation processes were physical and signal interfacing, signal conditioning, logic interfacing, data transmission to computer and processing the data. Generally, this paper presents the overall concept and design of Propeller-Anemometer Instrumentation. However, an emphasis was mainly in designing and building the interfacing system, hardware and software. Basically, for the first phase of the development, this project designed and built the RS232 terminal using Peripheral Interface Controller (PIC), PIC16F873. The hardware can be interfaced to computer or other compatible devices. This routine converted input voltage from the circuit to speed (velocity) and transmitted them afterwards to the target device by using the RS232 transmission protocol. This implementation implied a computer display as visual interface. For the purpose of this paper, RS232 data transmission was carried out using a Microsoft Visual Basic software routine.

• 농업과학연구
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• 제42권1호
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• pp.53-61
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• 2015

Development of highly efficient and energy-saving tractors has been one of the issues in agricultural machinery. For design of such tractors, measurement and analysis of load on major power transmission parts of the tractors are the most important pre-requisite tasks. Objective of this study was to perform pre-processing procedures before effective analysis of load data of agricultural tractors (30, 75, and 82 kW) during major field operations such as plow tillage, rotary tillage, baling, bale wrapping, and to select the suitable pre-processing method for the analysis. A load measurement systems, equipped in the tractors, were consisted of strain-gauge, encoder, hydraulic pressure, and radar speed sensors to measure torque and rotational speed levels of transmission input shaft, PTO shaft, and driving axle shafts, pressure of the hydraulic inlet line, and travel speed, respectively. The entire sensor data were collected at a 200-Hz rate. Plow tillage, rotary tillage, baling, wrapping, and loader operations were selected as major field operations of agricultural tractors. Same or different farm works and driving levels were set differently for each of the load measuring experiment. Before load data analysis, pre-processing procedures such as outlier removal, low-pass filtering, and data division were performed. Data beyond the scope of the measuring range of the sensors and the operating range of the power transmission parts were removed. Considering engine and PTO rotational speeds, frequency components greater than 90, 60, and 60 Hz cut off frequencies were low-pass filtered for plow tillage, rotary tillage, and baler operations, respectively. Measured load data were divided into five parts: driving, working, implement up, implement down, and turning. Results of the study would provide useful information for load characteristics of tractors on major field operations.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.381-389
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• 2012

본 논문은 실외환경에서 이동하는 자율주행로봇의 위치추정 문제를 다룬다. 위성 GPS정보와 IMU센서 정보를 보정하여 로봇의 위치를 확률적으로 추정하는 MCL방법을 제안한다. MCL 방법은 로봇의 위치 예측 과정과 센서 정보에 의해 예측된 위치를 보정하는 과정으로 구성된다. 위치 예측을 위해 필요한 모션모델은 이동 로봇이 구동시의 직진 오차와 회전 오차를 포함한다. 보정은 신뢰도 값에 기반한 리샘플링에 의해 이루어진다. 신뢰도 값은 사용된 GPS와 IMU의 센서 모델에 의해 구해진다. 센서 모델을 구하기 위하여 GPS의 오차 범위를 반복 실험을 통해 구하였다. GPS는 로봇의 위치 추정을 위해 사용되며 IMU는 로봇의 이동 방향을 추정하기 위해 사용된다. 본 논문에서 제안한 방법을 실외환경에서의 이동로봇 위치 추정에 적용하였고, 실험결과를 분석하여 제안한 방법을 유효성을 보였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권3호
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• pp.163-170
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• 2011

Analysis of load on major parts of the tractor power drive line is critical for efficient and optimum design of a tractor. The purpose of this study was to evaluate severeness of the tractor PTO driving axle during rotary tillage operation. First, S-N (stress vs. number of cycle) curve of a PTO driving gear was obtained through the fatigue life test using a PTO dynamometer. Second, PTO severeness was evaluated during rotary tillage operation. Torque measurement system was constructed with strain-gauge sensors to measure torque of a PTO axle, an I/O interface to acquire the sensor signals, and an embedded system to calculate severeness. The severeness of PTO was analyzed using measured torque data during rotary tillage. In the PTO gear life fatigue test, breakage time and bending stress of the gear were measured by tooth widths and torque change during the fatigue life test. The S-N curve showed a good linear relationship between bending stress and number of cycle (life) with a coefficient of determination of 0.97. For PTO severenss evaluation, rotary tillage operations were conducted at two PTO rotational speeds (level-1, level-2) under different paddy and upland field sites with different soil conditions. Results of averaged relative severeness for PTO level-1 and PTO level-2 were 1.96 and 3.34, respectively, at paddy field sites, and they were 1.36 and 2.51, respectively, at upland field sites. The results showed that the PTO driving axle experienced more severe load during rotary tillage at paddy fields than at upland sites, and relative severeness was greater at the higher PTO rotational speed under all of the soil conditions.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권2호
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• pp.31-39
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• 2023

The aim of this study was to measure and analyze engine load factor (LF) according to working conditions (operation type and gear stage) of small agricultural multi-purpose cultivator to estimate the emission of air pollutants. To calculate LF, a torque sensor capable of collecting torque and rotational speed was installed on the engine output shaft and DAQ was used to collect data. A field test was conducted with major operation of a cultivator and tillage operations (plow tillage and rotary tillage). Engine power was calculated using engine torque and rotational speed and LF was calculated using real-time power and rated power. In addition, unified LF was calculated using the weight for each operation and the average LF for each operation. As a result, average LF values at 1.87 and 3.10 km/h by plow tillage were 0.50 and 0.69, respectively. Average LF values at 1.87 and 3.10 km/h by rotary tillage were 0.70 and 0.78, respectively. Furthermore, unified LF calculated in consideration of the weight factor showed a value of 0.65, which was 135% higher than the conventional LF (0.48). Results of this study could be used as basic information for realizing LF values in the field of agricultural machinery.

• 한국음향학회지
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• 제37권2호
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• pp.99-109
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• 2018

현존하는 진동 측정 센서는 정밀도 면에서는 대부분의 진동을 측정하기에 충분하나, 센서 한 개로 하나의 지점이나 방향에 한정하여 측정할 수밖에 없다는 단점을 갖고 있다. 반면 카메라의 경우, 정밀도나 측정 가능한 주파수 영역의 면에서는 다소 불리하지만, 한 번에 광범위한 영역의 진동을 측정할 수 있고 가격 면에서 유리하며 다자유도의 진동을 동시에 측정할 수 있다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 저가의 머신 비전 카메라가 진동 측정 센서로서 어느 정도의 오차 범위 내에서 진동을 측정할 수 있는지 알아본 후, 실제 외팔보의 진동을 측정하였다. 카메라의 2차원 평면 이미지는 두 방향의 직선 운동과 한 방향의 회전 운동을 나타낼 수 있다. 먼저 단일 점의 진동을 카메라로 측정하고, LDV(Laser Doppler Vibrometer) 측정을 기준으로 한 카메라 측정의 오차를 실험적으로 교정하였다. 다음으로 다중점의 진동을 한 번에 측정하여 회전 진동과 외팔보 전체 형상의 진동을 측정하였다. 외팔보 전체 형상 진동은 주파수와 시간 영역 모두에 대하여 분석하였다.